金屬有機框架(MOFs)是由金屬離子或團簇和充當電子供體的有機配體通過配位鍵進行組裝得到的多孔有機無機雜化材料。由于MOFs具有結(jié)構(gòu)靈活、孔道大小可調(diào)以及功能多樣等特點,它在近二十年受到了廣泛關(guān)注。在本文中,我們首先報道了一種通過簡單溶劑熱法合成的適用于鈉離子電池的花瓣狀Co-TDA(TDA=噻吩-2,5-二羧酸)MOF材料。在50 mA g^-1的電流密度下循環(huán)100次仍可保留328 mAh g^-1的可逆容量。據(jù)我們所知,這是MOFs材料第一次被直接用作鈉離子電池負極,并且其循環(huán)性能比眾多文獻報道過的用于鈉離子電池的碳材料性能更好。在上述研究的基礎上,我們又通過超聲法合成了具有超薄納米片結(jié)構(gòu)的u-CoTDA,并且用于鋰離子電池負極。由于u-CoTDA相對于塊狀b-CoTDA具有結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(更薄、比表面積更高),u-CoTDA表現(xiàn)出更高的可逆容量(在1 A g^-1電流密度下循環(huán)300次后容量保持在790 mAh g^-1;在2 A g^-1電流密度下循環(huán)400次后容量為548 mAh ...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
    1.3 鈉離子電池概述
    1.4 金屬有機框架材料概述
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 具有高容量的Co-TDA鈉離子電池負極
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 Co-TDA的合成
        2.2.2 Co-TDA的基礎表征
    2.3 Co-TDA的電化學測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 Co-TDA的結(jié)構(gòu)表征
        2.4.2 Co-TDA的鈉電池負極性能評估
    2.5 本章小結(jié)
第三章 超薄CoTDA納米片負極及其金屬中心和有機配體同時參與的氧化還原機理
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 樣品的合成
        3.2.2 實驗試劑和儀器
    3.3 材料的結(jié)構(gòu)表征
    3.4 材料的電化學測試
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 u-CoTDA和b-CoTDA的結(jié)構(gòu)表征
        3.5.2 u-CoTDA和b-CoTDA的電化學性能研究
        3.5.3 u-CoTDA的鋰化/脫鋰機理研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻
學術(shù)論文
后記



本文編號：3844630